| Ca2+，Mg2+，K+及胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂对中国对虾卵子激活的影响 |
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| 引用本文： | 吴长功,张晓军,周令华,相建海,刘瑞玉.Ca2+，Mg2+，K+及胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂对中国对虾卵子激活的影响[J].海洋科学集刊,1999(41):102-107. |
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| 作者姓名： | 吴长功 张晓军 周令华 相建海 刘瑞玉 |
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| 作者单位： | 中国科学院海洋研究所 |
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| 基金项目： | 中国科学院海洋研究所调查研究报告第3391号；国家自然科学基金项目，39670579号；国家攀登B项目(PDB6-2)资助项目；中国科学院海洋研究所实验海洋生物学开放研究实验室资助项目。 |
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| 摘 要： | 对虾成熟卵子的激活都是由海水引起的，海水的刺激引起成熟的卵母细胞发生皮层反应，完成减数分裂，这一过程同有无精子的作用无关(Clark et al.，1977，1980; Lynn et al.，1991; Pillai et al.，1987)。在对锐脊单肢虾(Sicyonia ingentis)的卵子激活研究中发现，其成熟卵子无论受精与否在接触海水以后均具有相同的激活过程，受精卵和未受精卵的皮层反应及减数分裂的恢复没有区别，而海水中刺激卵子发生皮层反应直接因子是Mg2+而不是Ca2+。在无Mg2+人工海水中，锐脊单肢虾的卵子不能激活；而在无Ca2+人工海水中，卵子则可正常激活(Pillai et al.，1987; Lindsay et al.，1992a)。Mg2+对锯额长臂虾(Palaemon serratus)卵子减数分裂的形响的研究表明，锯额长臂虾卵子减数分裂的恢复必须有Mg2+参与，而Ca2+则是非必须的；胞外Mg2+可以诱导卵子的皮层反应，并使卵膜外的微绒毛消失；胞外Mg2+的增加可使卵子内部游离Ca2+浓度发生变化，从而诱导卵子的激活(Goudeau et al.，1986，1991，1996)。
根据前人的报道，胰蛋白酶和胰蛋白抑制剂对对虾精子的顶体反应、卵子的激活都具有明显的影响(Lynn et al.，1987; Griffin et al.，1990; Lindsay et al.，1992b; Chen et al.，1994)。Lynn等(1987)报道褐对虾(Penaeus aztecus)的卵胶前体(jelly procusor)含有约70%-75%的蛋白质及25%-30%的多糖，胰蛋白酶对于人工分离的卵胶前体具有明显的降解作用，胰蛋白酶抑制剂可以抑制卵子在海水中的激活，Griffin等(1990)的研究发现，锐脊单肢虾的卵子内含有类胰蛋白酶的物质，解剖性成熟雌虾获得的卵子置入海水摇匀，上清液-卵水(egg water)可以诱导取自雌虾纳精囊内的精子发生顶体反应，胰蛋白酶也可以诱导对虾精子的顶体反应，而胰蛋白酶抑制剂则完全可以抑制对虾精子在人工海水中发生顶体反应时顶体丝的形成。Lindsay等(1992b)的研究也得出了类似的结果，并对卵水和胰蛋白酶不同浓度及不同作用时间下对对虾精子顶体反应的诱导作用进行比较研究。Chen等(1994)对锐脊单肢虾精子的提取物进行生化分析发现，精子内部也有类胰蛋白酶的物质，并通过免疫电镜技术将其进行定位，精子的提取物可以降解分离的卵黄膜。
激光扫描共聚焦显微镜(Laser scanning confocal microscope)在海洋动物的受精及发育生物学的研究中已有一些报道(Sardet et al.,1992; Stricker et al.,1992; Shen et al.,1993; Jaffe, et al.,1994; Malinda, et al.,1994)。而在对虾的受精及发育生物学方面应用还比较少，只有锐脊单肢虾的卵子激活及早期发育的研究上有一些报道(Hertzler et al., 1992, 1994: Lindsay et al.,1992a)。
海水中的离子成分是影响卵子激活的关键因子，而胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂对对虾受精也有着很大影响，这两方面的工作在国内、外中国对虾的受精生物学研究中均未见报道。
作者对上述两类理化因子对中国对虾卵子激活的影响进行研究，并使用激光扫描共聚焦显微镜对中国对虾卵子受胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂的作用而发生的形态变化进行研究，初步分析了造成异常卵裂的原因。
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| 关 键 词： | 中国对虾卵子激活、Ca2+，Mg2+，K+、胰蛋白酶、胰蛋白酶抑制剂 |
| 收稿时间： | 1998/2/18 0:00:00 |
EFFECTS OF Ca2+, Mg2+, K+, TRYPSIN AND SOYBEAN TRYPSIN INHIBITOR ON OOCYTE ACTIVATION IN PENAEUS CHINENSIS |
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| Wu Changgong,Zhang Xiaojun,Zhou Linghu,Xiang Jianhai,Liu Ruiyu.EFFECTS OF Ca2+, Mg2+, K+, TRYPSIN AND SOYBEAN TRYPSIN INHIBITOR ON OOCYTE ACTIVATION IN PENAEUS CHINENSIS[J].Studia Marina Sinica,1999(41):102-107. |
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| Authors: | Wu Changgong Zhang Xiaojun Zhou Linghu Xiang Jianhai Liu Ruiyu |
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| Institution: | Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences |
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| Abstract: | Effects of Mg2+, Ca2+ and K+ in artificial seawater and trypsin and soybean trypsin inhibitor (SBTI)on oocyte activation in Penaeus chinensis were studied in the spring in 1997. The results showed that Mg2+ was a necessary factor in oocyte activation, but Ca2+ and K+ were not. They had the same effects on fertilized and unfertilized eggs. Trypsin (0. 1%) could dilute the jelly layer (JL)and hatching envelope (HE) and effect the normal cleavage of fertilized eggs. SBTI(0.01%) could completely inhibit oocyte activation and fertilization. Trypsin and SBTI had not effect on eggs 30min after the eggs were spawned. This showed that the completely formed JL and HE could protect against he effects of trypsin and SBTI. Laser scanning confocal microscope was used in comparative study on oocyte activation and cleavage characteristics of eggs in the test group and the control group. |
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